一种基于数据线供电的电源级联分配系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于数据线供电的电源级联分配系统，本发明专利技术实施例提供的电源级联分配系统中，第一个受电设备与所述第一供电设备之间通过线缆相连，所述最后一个受电设备与所述第二供电设备之间通过线缆相连，同时，相邻的受电设备之间通过线缆相连，该方案可以同时采用第一供电设备和第二供电设备为两者之间的受电设备进行供电，当其中一个供电设备或受电设备出现故障时，仍会有其他部受电设备正常工作，相较于现有技术中公开的技术方案而言，所采用的线缆长度较短，在长距离的应用中，大大减少了线缆的长度，降低了线缆成本，且简化了施工流程。施工流程。施工流程。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数据线供电的电源级联分配系统


[0001]本专利技术涉及工业通讯领域
，具体涉及一种应用于单对以太网的基于数据线供电的电源级联分配系统。

技术介绍

[0002]数据线供电(Power over Data Lines，以下简称PoDL)技术是指一种利用数据线提供电源的技术。以太网供电技术得以保证了传输数据信号的同时为设备提供直流电源。
[0003]现场控制设备对电源稳定性的要求较高，为了提高设备和系统运行的稳定性和可靠性，通常需要高可靠的电源供应。冗余电源的设计是其中的关键部分，在高可靠系统中起着重要作用。传统的冗余供电方法就是将两个电源通道分别连接到用电设备，两个电源同时向设备供电。
[0004]POE(Power Over Ethernet)指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下，在为一些基于IP的终端(如IP电话机、无线局域网接入点、网络摄像机等)传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术，在POE系统中，有两个重要的组成部分。其中，提供电力的设备叫做PSE设备(PowerSourcing Equipment，供电设备)，而用电源的叫做PD设备(Powered Device，受电设备)。PSE设备负责将电源注入以太网线，并实施功率的规划和管理。基于单对以太网的现场设备，PD设备就需要两路单对以太网线缆分别连接至PSE设备，实现冗余供电与冗余通信，即，每个PD设备上连接两根线缆至PSE设备。如果所有PD设备都要实现冗余供电和通信，所需要的线缆长度＝设备数量*距离*2，在长距离的应用中，线缆成本较高。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种基于数据线供电的电源级联分配系统，以实现降低长距离应用的POE系统中的线缆成本。
[0006]为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：
[0007]一种基于数据线供电的电源级联分配系统，包括：
[0008]第一供电设备、第二供电设备，以及依次串联的N个串联的受电设备，所述N为不小于2的正整数；
[0009]每个所述受电设备具有第一以太网接口和第二以太网接口，所述N个串联的受电设备中，前一级受电设备的第二以太网接口与下一级受电设备的第一以太网接口相连；
[0010]所述第一供电设备的以太网接口与所述N个串联的受电设备中的第一个受电设备的第一以太网接口相连，所述第二供电设备的以太网接口与所述N个串联的受电设备中的最后一个受电设备的第二以太网接口相连。
[0011]可选的，上述基于数据线供电的电源级联分配系统中，所述受电设备包括：
[0012]第一信号解耦电感、第一信号解耦电容、第一供电二极管、限流保护电路、主处理芯片和CPU；
[0013]所述第一信号解耦电容的设置于所述主处理芯片与所述受电设备的第一以太网接口之间；
[0014]所述第一信号解耦电感包括第一解耦电感和第二解耦电感；
[0015]所述第一解耦电感的第一端与所述受电设备的第一以太网接口的正极电源线相连，所述第一解耦电感的第二端与所述限流保护电路的第一端相连；
[0016]所述第二解耦电感的第一端与所述受电设备的第一以太网接口的负极电源线相连；所述第二解耦电感的第二端与所述受电设备的第二以太网接口的负极电源线相连；
[0017]所述限流保护电路的第二端与所述受电设备的第二以太网接口的正极电源线相连；
[0018]所述第一供电二极管的输入端与所述限流保护电路的第一端相连，所述第一供电二极管的输入端与所述受电设备的电源接口相连；
[0019]所述CPU用于获取所述主处理芯片采集到的信号，并将该信号发送至所述受电设备的第二以太网接口。
[0020]可选的，上述基于数据线供电的电源级联分配系统中，所述第一信号解耦电容包括：第一解耦电容和第二解耦电容；
[0021]所述第一解耦电容的一端与所述受电设备的第一以太网接口的正极电源线相连，所述第一解耦电容的另一端与所述主处理芯片的第一信号输入端相连；
[0022]所述第二解耦电容的一端与所述受电设备的第一以太网接口的负极电源线相连，所述第二解耦电容的另一端与所述主处理芯片的第二信号输入端相连。
[0023]可选的，上述基于数据线供电的电源级联分配系统中，所述受电设备还包括：
[0024]第二信号解耦电感、第二信号解耦电容、第二供电二极管以及冗余处理芯片；
[0025]所述第二信号解耦电容的设置于所述冗余处理芯片与所述受电设备的第二以太网接口之间；
[0026]所述第二信号解耦电感包括第三解耦电感和第四解耦电感；
[0027]所述第三解耦电感设置于所述限流保护电路与所述受电设备的第二以太网接口的正极电源线之间；
[0028]所述第四解耦电感设置于所述第二解耦电感与所述受电设备的第二以太网接口的负极电源线之间；
[0029]所述第二供电二极管的输入端与所述限流保护电路的第二端相连，所述第二供电二极管的输入端与所述受电设备的电源接口相连；
[0030]所述CPU还用于获取所述冗余处理芯片采集到的信号，并将该信号发送至所述受电设备的第一以太网接口。
[0031]可选的，上述基于数据线供电的电源级联分配系统中，所述第二信号解耦电容包括：第三解耦电容和第四解耦电容；
[0032]所述第三解耦电容的一端与所述受电设备的第二以太网接口的正极电源线相连，所述第三解耦电容的另一端与所述冗余处理芯片的第一信号输入端相连；
[0033]所述第四解耦电容的一端与所述受电设备的第二以太网接口的负极电源线相连，所述第四解耦电容的另一端与所述冗余处理芯片的第二信号输入端相连。
[0034]可选的，上述基于数据线供电的电源级联分配系统中，所述CPU还用于：判断所述
主处理芯片或所述冗余处理芯片是否有信号输入，当所述主处理芯片和所述冗余处理芯片均无信号输入时，控制所述受电设备的报警模块输出报警信号。
[0035]可选的，上述基于数据线供电的电源级联分配系统中，所述限流保护电路，用于：
[0036]当检测到过流时，所述限流保护电路进入打嗝模式，并检测后级负载状态，当检测到后级负载为短路状态时，所述限流保护电路保持在打嗝模式，否则，所述限流保护电路恢复至正常状态。
[0037]可选的，上述基于数据线供电的电源级联分配系统中，还包括：
[0038]设置在所述第一供电设备与所述N个串联的受电设备中的第一个受电设备的第一以太网接口之间的第一防反灌电路；
[0039]设置在所述第二供电设备与所述N个串联的受电设备中的最后一个受电设备的第二以太网接口之间的第二防反灌电路。
[0040]可选的，上述基于数据线供电的电源级联分配系统中，所述第一防反灌电路和/或所述第二防反灌电路由二极管实现。
[0041]可选的，上述基于数据线供电的电源级联分配系统中，所述限流保护电路包括：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数据线供电的电源级联分配系统，其特征在于，包括：第一供电设备、第二供电设备，以及依次串联的N个串联的受电设备，所述N为不小于2的正整数；每个所述受电设备具有第一以太网接口和第二以太网接口，所述N个串联的受电设备中，前一级受电设备的第二以太网接口与下一级受电设备的第一以太网接口相连；所述第一供电设备的以太网接口与所述N个串联的受电设备中的第一个受电设备的第一以太网接口相连，所述第二供电设备的以太网接口与所述N个串联的受电设备中的最后一个受电设备的第二以太网接口相连。2.根据权利要求1所述的基于数据线供电的电源级联分配系统，其特征在于，所述受电设备包括：第一信号解耦电感、第一信号解耦电容、第一供电二极管、限流保护电路、主处理芯片和CPU；所述第一信号解耦电容的设置于所述主处理芯片与所述受电设备的第一以太网接口之间；所述第一信号解耦电感包括第一解耦电感和第二解耦电感；所述第一解耦电感的第一端与所述受电设备的第一以太网接口的正极电源线相连，所述第一解耦电感的第二端与所述限流保护电路的第一端相连；所述第二解耦电感的第一端与所述受电设备的第一以太网接口的负极电源线相连；所述第二解耦电感的第二端与所述受电设备的第二以太网接口的负极电源线相连；所述限流保护电路的第二端与所述受电设备的第二以太网接口的正极电源线相连；所述第一供电二极管的输入端与所述限流保护电路的第一端相连，所述第一供电二极管的输入端与所述受电设备的电源接口相连；所述CPU用于获取所述主处理芯片采集到的信号，并将该信号发送至所述受电设备的第二以太网接口。3.根据权利要求2所述的基于数据线供电的电源级联分配系统，其特征在于，所述第一信号解耦电容包括：第一解耦电容和第二解耦电容；所述第一解耦电容的一端与所述受电设备的第一以太网接口的正极电源线相连，所述第一解耦电容的另一端与所述主处理芯片的第一信号输入端相连；所述第二解耦电容的一端与所述受电设备的第一以太网接口的负极电源线相连，所述第二解耦电容的另一端与所述主处理芯片的第二信号输入端相连。4.根据权利要求2所述的基于数据线供电的电源级联分配系统，其特征在于，所述受电设备还包括：第二信号解耦电感、第二信号解耦电容、第二供电二极管以及冗余处理芯片；所述第二信号解耦电容的设置于所述冗余处理芯片与所述受电设备的第二以太网接口之间；所述第二信号解耦电感包括第三解耦电...

【专利技术属性】
技术研发人员：周位强，杨振国，杜显彬，仝光志，
申请(专利权)人：浙江中控技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：